第一章_电气测量基础
电工及电气测量技术
图1.11 触电者就地脱离电源的方法
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（a）检查瞳孔
（b）检查呼吸
（c）检查心跳
图1.12 对触电者的检查
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（a）触电者平卧姿势 （b）急救者吹气方法
（c）触电者呼气姿态
图1.13 口对口人工呼吸法
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（a）急救者跪跨位置 （b）急救者压胸的手掌位置 •（c）挤压方法示意 （d）突然放松示意
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1.2.4 怎样预防触电?
要有必要的安全知识 安装保护设备 创造不导电环境：绝缘、屏护、间距
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1.2.5 发生了触电怎么办?
迅速切断电源 触电程度轻重的判断 立即采取相应的急救措施：口对口（或口对鼻）
人工呼吸法、胸外心脏挤压法
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1.2 电工安全基本知识
1.2.1 人为什么会触电？
人体本身就是一个导体，有一定的电阻。
1.2.2 触电有哪几种？
单相触电 两相触电 跨步电压触电
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单相触电
两相触电
跨步电压触电
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1.2.3 触电程度跟哪些因素有关？
与通过人体电流强度、持续时间、电压频率、 通过人体的途径以及人体状况都有关系。
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（a）测量电源插座电压（ACV）
(b) 测量电池电压（DCV）
图1.19 运用万用表测量电源插座及电池的电压
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图1.20 测量灯泡的直流电流（ACA）
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(a) 转动调零电位器，使指针指零 (b) 读取最上面的电阻刻度，再乘以10倍 图1.21 测量灯泡 与插头导线的电阻
电工仪表与测量基本知识
能量（功、热） 焦［耳］
J
功率（辐射通量） 瓦［特］
W
国际单位制（SI）的导出单位
电荷量 电位（电压、电动势） 电容 电阻 电导 磁通量 磁通量密度磁感应强度 电感
库［仑］ 0C 伏［特］ V 法［拉］ F 欧［姆］ Ω 西［门子］ S 韦［伯］ Wb 特［斯拉］ TH 亨［利］ H
✓ 生产发展离不开测量
农业社会中，需要丈量土地、衡量谷物，就产生了长度、 面积、容积和重量的测量；掌握季节和节候，出现了原 始的时间测量器具，并有了天文测量。现代化的工业生 产中，处处离不开测量。例如，一个大型钢铁厂需要约2 万个测量点。
✓ 在高新技术和国防现代化建设中则更是离不开测量
例如，每种新设计的飞机，需要测试飞机高速飞行中受 气流冲击作用下的性能，通过风洞试验测定机身、机翼 的受力和振动分布情况，以验证和改进设计。
测量仪器系统包括量具、测试仪器、测试系统及附件等
5.测量的主体——测量人员
手动：由测量主体（测量人员）直接参与完成 自动：测量主体交给智能设备（计算机等）完成，但测
量策略、软件算法、程序编写需由测量人员事先设计好。
6.测试技术
测量中所采用的原理、方法和技术措施，总称为测试技
术。
四、单位和单位制
部分电工仪表图片
部分电工仪表图片
电气测量仪器的发展的阶段
1. 20世纪50年代以前，机械式的模拟指示仪器 （如指针式万用表、晶体管电压表等）；
2. 20世纪50年代左右，电子式的模拟指示仪器 （如数字式电压表、数字频率计等）；
3. 20世纪70年代初，智能仪器； 4. 20世纪80年代以后，虚拟仪器（检测技术与
二、测量的定义
1.狭义测量的定义
电气测量技术 基础知识
相对误差
绝对误差△与被测量实际值A0比值的百分 数，叫做相对误差γ，即
100 % A0
一般情况下实际值A0难以确定，而仪表的 指示值Ax≈A0，故可用以下公式计算
100 % Ax
［例］
已知甲表测量200V电压时△l＝+2V，乙 表测量10V电压时△2＝+1V，试比较两表的相 对误差。 解：甲表相对误差为
1 2 1 100 % 100 % 1% A01 200
典型仪表：比较式直流电桥
比 较 式 直 流 电 桥
第五章 电路参数的测量中讲
数字仪表digital instrument
数字仪表的特点：采用数字测量技术，并 以数码的形式直接显示出被测量的大小。 数字仪表的分类：常用的有数字式电压表、 数字式万用表、数字式频率表等。
典型仪表：数字式电压表
曹冲称象
曹冲（196—208），字仓舒，谥号邓哀王，东汉末年 沛(pèi)国谯(qiáo)(今安徽毫(bó)州市)人。是曹操的 三儿子，由曹操的小妾环夫人所生。曹冲从小聪明仁 爱，与众不同，深受曹操喜爱。建安十三年（公元208 年），曹冲病重不治而去世，年仅十三岁。
比较测量法的优缺点
优点：准确度高。
缺点：由于仪表接入被测电路后，会使电路工 作状态发生变化，因而这种测量方法的准确度 较低。
举例：电流表测量电流，电压表测量电压，功 率表测量功率等。
[工作]电气测量技术
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[工作]电气测量技术电气测量技术测量与测量系统的基础知识 1、测量测量经典论述俄国门捷列夫:”没有测量，就没有科学“ 英国库克:“测量是技术生命的神经系统” 测量与测量方法定义:所谓测量就是被测量和同类标准进行比较的一个实验过程。
同类标准的参与方式可以是直接的，也可以是间接的直接参与:天平称重量、电位差计测电压等。
间接参与:电流表测电流、压力表测压力。
电流表在出厂前,已经与标准量(标准电流)进行比较,以获得定标和校准. 1、测量电磁测量是通过直接或者间接的方法,将被测的电磁量与同类的标准单位量进行比较,以确定被测电磁量的大小测量结果的表示测量结果由两部分组成，即测量单位和与此测量单位相适应的数字值。
一般表达式为X={X} ?x0 其中 X为测量结果 {X}为数字值 x0为测量单位 1、测量测量过程准备阶段:在对测量对象的性质、特点、测量条件认真分析的前提下，根据对被测量结果的准确度要求选择恰当的测量方法和测量设备，从而拟定出测量过程及测量步骤。
测量阶段:在了解测量设备的特性、使用方法的前提下，按照已拟定出的测量过程及测量步骤进行测量，科学而严肃地记录数据。
数据处理阶段:按照选定的测量方法及理论计算出被测量的测试结果的估计值;根据误差传递理论，对测量结果估计值的不确定度作出合理的评定。
测量手段量具:体现计量单位的器具。
量具中一小部分可直接参与比较，如尺子、量杯等。
多数量具要用专门设备才能发挥比较的功能，如利用标准电阻器测量电阻时，需要借助于电桥。
仪器:泛指一切参与测量工作的设备。
包括各种直读仪器、非直读仪器、量具、测试信号源、电源设备以及各种辅助设备，如电压表、频率表、示波器等。
电桥图片测量手段测量装置:由几台测量仪器及有关设备所组成的整体，用以完成某种测量任务。
测量系统:由若干不同用途的测量仪器及有关辅助设备所组成，用以多种参量的综合测试。
测量方法按照测量结果的获得方式分直接测量法:从仪表的读数直接获取测量结果的方法。
电气测量技术课程设计
电气测量技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握电气测量的基本原理，包括电压、电流、电阻的测量方法。
2. 学生能够掌握常见测量仪器的使用方法，如万用表、示波器等。
3. 学生能了解电气测量中的误差来源，并掌握减少误差的基本方法。
技能目标：1. 学生能够正确使用万用表、示波器等测量仪器进行电气测量。
2. 学生能够进行简单的电路搭建，并进行相关电气参数的测量。
3. 学生能够分析测量数据，解决简单的电气测量问题。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到电气测量技术在工程实践中的重要性，增强对电气工程领域的兴趣。
2. 学生在学习过程中培养严谨、细致的实验态度，提高团队协作能力。
3. 学生能够关注电气测量技术的发展，培养创新意识和探索精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在让学生通过理论学习与实践操作相结合的方式，掌握电气测量的基本知识和技能。
课程目标具体、可衡量，有助于学生和教师在教学过程中明确预期成果，并为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电气测量基本原理：包括电压、电流、电阻的测量原理，以及相关的欧姆定律、基尔霍夫定律等基础知识。
- 教材章节：第一章 电气测量基本概念与原理2. 常见测量仪器的使用方法：详细介绍万用表、示波器、电桥等测量仪器的结构、原理及操作方法。
- 教材章节：第二章 常用测量仪器及其使用方法3. 电气测量误差分析及处理：分析电气测量中误差的来源，介绍减少误差的方法和技巧。
- 教材章节：第三章 电气测量误差分析与处理4. 实践操作：安排学生进行电路搭建，进行电压、电流、电阻等参数的测量，并对测量数据进行处理和分析。
- 教材章节：第四章 电气测量实践操作5. 电气测量技术在工程中的应用：通过案例分析，让学生了解电气测量技术在实际工程中的应用。
- 教材章节：第五章 电气测量技术的应用教学内容按照教学大纲进行安排和进度，确保学生能够系统、科学地掌握电气测量技术的基本知识和技能。
电气测量技术基础知识与应用
电气测量技术根底知识与应用引言电气测量技术是现代电力系统中必不可少的一项技术，它对电能进行精准测量，为电力系统的运行和管理提供了重要依据。
本文将介绍电气测量技术的根底知识和应用，包括电压测量、电流测量、功率测量以及常见的电气测量仪表。
电压测量电压是电力系统中最根本的物理量之一，测量电压对于电力系统运行和管理至关重要。
常见的电压测量方法有直接测量法和间接测量法。
直接测量法常用的测量仪表有万用表和数字电压表，它们通过将测量的电压直接显示在仪表上。
间接测量法那么是通过测量电路中的其他物理量，如电流和电阻，然后计算得到电压值。
电流测量电流是电力系统中流动的电荷数量，也是电力系统运行的重要指标。
电流测量通常使用测量仪表，如电流表和电阻箱。
电流表可以根据量程分为直流电流表和交流电流表，根据原理又可分为电磁式电流表、热电偶电流表和霍尔效应电流表等。
电阻箱也是常用的电流测量仪器，通过调节电阻箱的电阻值，将待测电流转化为可测得的电压值。
功率测量功率是电力系统中能量的转化和传输过程中的重要指标，测量功率可以全面了解电力系统的能源消耗和传输情况。
常见的功率测量方法有直接测量和间接测量两种。
直接测量法通过测量电压和电流的乘积得到功率值。
间接测量法那么是先测量其他物理量，如电阻和电容，然后由这些值计算得到功率值。
常用的功率测量仪器有电力计和功率因数表。
电气测量仪表电气测量仪表是进行电气测量的重要工具，它们能够直接显示测量结果，并具有各种各样的功能。
常见的电气测量仪表有万用表、数字电压表、电流表和电源频率仪等。
万用表是一种多功能的仪表，可以进行电压、电流、电阻和功率等的测量。
数字电压表是一种高精度的电压测量仪表，可以直接显示测量的电压值。
电流表是专用测量电流的仪表，可以根据使用场合和需求选择适宜的电流表。
应用领域电气测量技术广泛应用于各个领域，包括电力系统、工业生产、通信、航空航天等。
在电力系统中，电气测量技术用于测量电压、电流、功率、功率因数等参数，用于实时监测电力系统的运行情况。
电气测量课件基础知识
详细描述
电气测量可以根据被测量的性质和测量方式的不同， 分为直流测量和交流测量两类。其中，交流测量又可 以分为工频测量和变频测量。不同类型的测量有不同 的特点和应用场景。例如，直流测量主要用于测试电 池等直流电源的性能参数；交流测量主要用于测试电 气设备中的交流电路和元件的性能参数；变频测量则 主要用于测试变频器等高频电路的性能参数。
功率计
总结词
功率计是用于测量电器设备功率的仪器 。
VS
详细描述
功率计通过测量电流、电压和功率因数等 参数，可以计算出电器设备的实际功率。 功率计在电力系统和节能领域有广泛应用 ，可以帮助用户了解设备的能耗情况并进 行相应的节能措施。
示波器
总结词
示波器是一种用于观察电信号波形的仪器。
详细描述
示波器通过将电信号转换为可视波形，可以 帮助工程师和研究人员了解信号的特性。示 波器广泛应用于电子、通信、自动化等领域 ，对于信号调试、故障排查和科学研究具有 重要意义。在使用示波器时，需要根据被测 信号的特点选择合适的示波器和探头，以确 保测量的准确性和可靠性。
平均值法
通过计算一组数据的平均值来 消除随机误差的影响，适用于
具有随机性的数据。
最小二乘法
通过最小化数据点和回归线之 间的垂直距离来拟合数据，适 用于具有线性关系的数据。
滤波法
通过一定的算法过滤掉数据中 的噪声和干扰，提取出有用的 信号，适用于具有噪声和干扰 的数据。
插值法
通过已知的数据点来估算未知 点的值，适用于具有连续性和
详细描述
电气测量是利用各种测量设备或仪器，对电流、电压、电阻 、电容、电感等电气量进行测量的过程。通过测量，可以获 取电气参数的数据，从而评估电气设备的性能、状态和故障 诊断，为进一步的分析和处理提供依据。
电气测量基本知识
阶梯式伏安特性，如图0-3-1所示。这种超导体的结构称为
约瑟夫森结。在第n个阶梯处的电压与微波频率有如下关系:
nh Vn 2e f
(0-3-1)
这个公式是复现和保存
国家电压单位“伏特”的理
论基础。通过精心测量微波
频率就可确定Vn的数值。
(2) 冯·克里青效应(量子化霍尔效应)
当通过元件的电流I固定时，会出现磁感应强度变化而霍
1.课程介绍
电气测量的发展过程：
仪器仪表的发展最能体现电气测量技术的发展。 仪器仪 表的发展可以大致分为三个阶段:
（1）古典（机械式）电工仪器仪表发展阶段 （2）数字式仪表发展阶段 （3）自动测试（智能式）系统发展阶段。
1.课程介绍
发展趋势
数字化 网络化 智能化 小型化
《电气测量》陈立周 2.教材机及械参工考业资出料版社
误差：是测量值与（约定）真值相差的程度。
误差公理：测量的过程必然存在着误差，误差自 始至终存在于一切科学实验和测量的过程之中。 因此研究误差规律，并尽量减小误差是测量的任 务之一。
☆1.5 测量误差
关于约定真值
实际上，真值是难于得到的，实际中，人 们通常用两种方法来近似确定真值，并称之为 约定真值。
比较测量：
比较法是指被测量与已知的同类度量器在 比较器上进行比较，从而求得被测量的一种方 法。这种方法用于高准确度的测量 。
☆1.5 测量误差
1.5.1 误差的基本知识
真值：在一定条件下，物理量符合其定义的真 实值，称为真值。
约定真值：真值无法得到，通常只能在一定 条件下得到与真值最接近的可使用的值，称为 约定真值。
坎德拉：是一光源在给定方向上的发光强度，该光源 发出频率为540×1012 Hz的单色辐射，且在此方向上 的辐射强度为（1/683）W/sr。[第16届国际计量大会 （1979），决议3]
电子测量的基本知识(电子测量技术课件)
1）能量的测量，如电流(I)、电压(U)、电功率(P)、电能(W)等。 2)电路特征的测量，如电阻(R)、电容(C)、电感(L)等。 3)电信号特性的测量，如频率(f)、相位(φ)、功率因数(cosc)、失真度(k)等。 4)电子电路性能的测量，如放大倍数(A)、通频带(BW)、灵敏度(S) 5)非电量的测量，如压力(p)、温度(T)、速度(v)等。
(3)数据域测量 数据域测量也称辑量测量，主要是对数字信号或电路的逻辑 状态进行测量，如用逻辑分析仪等设备测量计数器的状态。随着微电子技术 的发展需要，数据域测量及测量智能化、自动化显得越来越重要。
(4)随机测量随机测量统计测要对各类噪声信号进行动态测量和统计分析。 这是一项新的测量技术，尤其在通信领域有着广泛应用。
惠斯登电桥是最常用的直流电桥。当B、D两点间电势不等时，有电流通过
检流计，电桥不平衡。调节 RS ，使检流计中电流为零( I G =0)，此时B、
D两点间电势相等，电桥达到平衡，于是有：
I1R1 I2R2
I1Rx I2 Rs
I1R1 I2 R2 I1Rx I2Rs
Rx
R1 R2
Rs
CR s
各种方法均有优、缺点，要根据具体条件选择合适的方法进行测量。
课堂讨论：用电压表测量电压属于哪种测量方法？为什么？用惠斯登电 桥测量电阻属于哪种测量方法？为什么？
用惠斯登电桥测电阻
桥式电路是最常见的电路，由桥式电路制成的电桥，是一各种精密的电学测 量仪器，可用来测量电阻、电容、电感和电平等电学量。并能通过转换测量，测 出其它非电学量，如温度压力、频率、真空度等。
电气测量安全基本知识范文
电气测量安全基本知识范文1. 引言电气测量是一项广泛应用于各个领域的技术。
无论是在工业生产中的质量控制，还是在科学实验中的数据采集，电气测量都起着至关重要的作用。
然而，电气测量过程中存在着一定的安全风险，所以掌握电气测量安全基本知识是非常重要的。
2. 电气测量设备的接地保护电气测量设备的接地保护是确保测量过程中的安全的关键措施之一。
合适的接地可以减少电气设备的漏电风险，避免电气事故的发生。
在使用电气测量设备之前，需要确保设备的接地线连接良好，并定期进行检查和测试，以保证接地的有效性。
3. 电气测量设备的绝缘保护电气测量设备的绝缘保护同样至关重要。
良好的绝缘可以防止电流泄露，保护操作人员的安全。
在测量过程中，要注意检查设备的绝缘状态是否正常，如有损坏或老化情况应及时更换。
此外，使用绝缘手套、绝缘垫等辅助设备也是保护安全的有效手段。
4. 电气测量仪器的正确使用正确使用电气测量仪器是保障安全的前提。
操作人员在使用仪器前应仔细阅读并理解使用说明书，确保操作步骤正确。
应按照仪器的额定使用范围进行操作，并遵守安全操作规程，如穿戴绝缘手套、眼镜等个人防护装备。
在操作过程中，要注意仪器是否正常工作，如有异常应立即停止使用并进行检修。
5. 避免电气测量电路的短路和过载电气测量过程中，电路的短路和过载是常见的安全隐患。
操作人员应注意避免电路短路，避免电线之间的触碰，避免电源线与信号线接触。
此外，要注意选择适当的电阻值，以防止电路过载。
6. 安全操作电气测量仪器的标准流程为确保电气测量的安全，建立标准的操作流程非常重要。
在具体的实验操作中，可以按照以下流程进行：(1) 首先，检查电气测量仪器的工作状态和绝缘状态，确保仪器正常。
(2) 确定测量的范围和方法，选择合适的测量仪器和电路。
(3) 连接电路并进行检查，确保电路连接正确。
(4) 执行测量操作，记录实验数据并进行分析。
(5) 操作完成后，关闭电源和仪器，整理并存储实验数据。
基础电气知识点总结大全
基础电气知识点总结大全第一章电路基础1. 电荷与电流电荷是电的基本单位，用符号q表示，单位是库仑(C)。
电荷流动形成了电流，用符号I表示，单位是安培(A)。
2. 电压与电势差电压是单位电荷通过一个电场获得的能量，用符号U表示，单位是伏特(V)。
电路中的电压也称为电势差，表示两点之间的电压差，用符号V表示。
3. 电阻与电阻率电阻是电路中阻碍电流通过的物质或元件，单位是欧姆(Ω)。
电阻率是物质的基本电阻，用符号ρ表示，单位是欧姆-米(Ω·m)。
4. 电功与功率电功是电流通过电阻产生的热能，用符号P表示，单位是焦耳(J)。
功率是单位时间内消耗的能量，用符号P表示，单位是瓦特(W)。
5. 串联与并联串联是将电阻依次连接在一起，电流只有一条路径通过。
并联是将电阻并排连接，电流有多条路径通过。
第二章电路元件1. 电源电源是提供电动势和电压的装置，用于驱动电路中的电流。
常见的电源有直流电源和交流电源。
2. 电阻电阻是电路中的一种基本元件，用于阻碍电流通过。
常见的电阻有固定电阻和可变电阻。
3. 电容电容是电路中的一种元件，用于储存电荷和能量，单位是法拉(F)。
4. 电感电感是电路中的一种元件，用于储存磁场能量，单位是亨利(H)。
5. 开关开关用于控制电路中的通断，通常有手动开关和自动开关两种。
第三章电路分析1. 基尔霍夫定律基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律，用于分析电路中的电流和电压分布。
2. 电路分析方法电路分析方法包括节点分析、支路分析和戴维南定理等，用于分析复杂电路中的电流和电压。
3. 交流电路分析交流电路分析包括交流电压、交流电流、交流功率等，用于分析交流电路中的电流和电压。
第四章电路定理1. 欧姆定律欧姆定律规定了电流、电压和电阻之间的关系，即U=IR。
2. 费曼定理费曼定理用于分析电路中的电压和电流关系，通过电压和电流的积分可以得到电功。
3. 麦克斯韦定理麦克斯韦定理用于分析电路中的电场和磁场关系，通过电场和磁场的积分可以得到电磁感应和电场能量密度。
电气测量复习(陈立周)
• 仪表的精度等级是指仪表在规定的工作条件下允许 的最大相对百分误差。
• 按国家标准规定，用最大引用误差来定义和划分仪 器仪表的精度等级，精度等级分为……， 0.05， 0.1，0.25，0.35，0.5，1.0，1.5，2.5， 4.0，5.0……（以前只有七种）
• 当计算所得与仪表精度等级的分档不等时，应取稍 大的精度等级值。仪表的精度等级通常以S来表示。
BNs I D
BNs UC DR
SUUC
电压表
南京信息工程大学
电气测量技术
复习
技术性能
1.灵敏度高、准确度高、表耗功率低
由于永久磁铁与铁心间的气隙小，气隙间的磁感应强 度比较强，所以磁电系仪表有比较高的灵敏度，可测到 0.1μA。且磁感应强度较强时，驱动力矩大，可采用反 作用力矩系数比较大的游丝。得到较大的定位力矩，使 摩擦力矩的影响减小。同时内部磁场较大，外磁场的影 响被削弱。还因为通过仪表的电流小，能降低表耗功率， 对被测电路的影响小。所以磁电系仪表是一种应用广泛 具有高灵敏度高准确度低表耗功率的仪表。
b) 产生随机误差的原因是由于许多复杂的因素微小变 化的总和引起的。
c) 随机误差表征了测量结果的精密度，随机误差小， 精密度高，反之，精密度低。
d) 当测量次数足够多时，大多数随机误差是服从正态 分布的。
南京信息工程大学
电气测量技术
复习
3.粗大误差（简称粗差，疏忽误差）
a)定义：在相同 条件下多次测量同一被测量时，可 能有某些测量值明显偏离了被测量的真（正）值 所形成的误差称为粗大误差。
1.产生转动力矩的驱动装置： 利用电磁力的有磁电式、电磁式、电动式、感应式、振动式等。
利用电荷作用力的有静电式等。
第一章 电路基础知识
课题第一章电路的基本概念教学目标1．掌握电路的组成及其作用，电气符号。
2．理解电流产生的条件，掌握电流的计算公式。
3．理解电流的概念、方向，掌握电流的测量。
4．掌握电压、电位和电动势的计算方法和他们的测量以及他们三者之间的关系。
5．了解电阻的概念和电阻与温度的关系，掌握电阻定律以及电阻的测量。
6．掌握欧姆定律和电路的三种状态。
7．理解电能和电功率的概念。
8．掌握焦耳定律以及电能、电功率的计算。
教学重点1．电路各部分的作用，电流的计算公式和电流的测量。
2．电压、电位和电动势的计算方法和他们的测量以及他们三者之间的关系。
3．电阻定律以及电阻的测量，欧姆定律及电路的三种状态。
4．焦耳定律以及电能、电功率的计算，实际功率的计算。
5．额定功率与实际功率的关系。
教学难点1．电流产生的条件，对电路的三种状态的理解。
2．R与U、I无关，温度对导体电阻的影响。
3．额定功率与实际功率的关系。
教学课时16课时教学内容课题§1－1 电流和电压教学目标1．电路的组成及其作用，电气符号。
2．理解电流产生的条件，掌握电流的计算公式。
3．理解电流的概念、方向，掌握电流的测量。
4．掌握电压、电位和电动势的计算方法和他们的测量以及他们三者之间的关系。
教学重点1．电路各部分的作用。
2．电流的计算公式和电流的测量。
3．电压、电位和电动势的计算方法和他们的测量以及他们三者之间的关系。
教学难点1．电流产生的条件和电流的测量。
2．电位的计算方法和测量。
3．电压、电位和电动势三者之间的关系。
讲授式+讨论式+分析式教学形式教学课时8课时教育思想本节内容应与物理联系起来，并进行内容上的比较，注意这不是简单的重复，而是达到温故知新的目的，而且并节内容的图片较多，很直容易理解。
运用公式应灵活，不能读死书，处理生活中的问题也是一样，会随机应变。
新课引入根据初中物理上所学的电路知识，要求学生分析并画出教室里面的日光灯电路和电风扇电路，同时要求学生根据自己所画的电路图分析日光灯电路和电风扇电路的工作原理，老师总结学生的分析并讲解该电路来引入电工基础上的电路内容。
电气检测技术知识点
第一章 检测技术的基础知识1、传感器的组成功用是一感二传，即感受被测信息，并传送出去。
一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。
敏感元件：直接感受被测量，并且输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入量转换成电参数。
转换电路：上述电路参数接入转换电路，便可转换成电量输出。
2、误差的基本概念及表达方式（1）绝对误差：是示值与被测量真值之间的差值，通常用实际真值代表真值，并采用高一级标准仪器的示值作为实际真值。
（2）相对误差：绝对误差与真值或实际值之比. 相对误差通常用于衡量测量的准确程度，相对误差越小，准确程度越高。
（3）引用误差：是一种实用方便的相对误差，常在多档和连续刻度的仪器仪表中应用。
选用仪表时，一般使其最好能工作在不小于满刻度值三分之二的区域。
3、误差的分类与来源（1）系统误差：在相同的条件下多次测量同一量时，误差的绝对值和符号保持恒定或在条件改变时，与某一个或几个因素成函数关系的有规律的误差，称为系统误差。
它产生的主要原因是仪表制造、安装或使用方法不正确，也可能是测量人员一些不良的读数习惯等。
（2）随机误差：服从统计规律的误差称随机误差，又称偶然误差。
误差产生的原因很复杂，所以不能用修正或采取某种技术措施的办法来消除。
应该指出，在任何一次测量中，系统误差与随机误差一般都是同时存在的，而且两者之间并不存在绝对的界限。
（3）粗大误差：在相同的条件下，多次重复测量同一量时，明显地歪曲了测量结果的误差，称为粗大误差，简称粗差。
粗差是由于疏忽大意，操作不当，或测量条件的超常变化而引起的。
含有粗大误差的测量值称为坏值，所有的坏值都应去除，但不是主观或随便去除，必须科学地舍弃。
正确的实验结果不应该包含有粗大误差。
4、随机误差的特点（1）绝对值相等，符号相反的误差在多次重复测量中出现的可能性相等；（2）在一定测量条件下，随机误差的绝对值不会超出某一限度；（3）绝对值小的随机误差比绝对值大的随机误差在多次重复测量中出现的机会多；（4）随机误差的算术平均值随测量次数的增加而趋于0。
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测什么? 1 电测量:电流、电压、功率、频率、电阻、
电容、电感等。
磁测量：磁场强度、磁通量、磁导率等。
1、测量方式分类(怎么测)
直接测量
指仪表读出值就是被测的电磁量，例 如用电流表测量电流，用电压表测量 电压。
测
指要利用某种中间量与被测量之间的
量 方 式
间接测量 函数关系，先测出中间量，再算出被 测量。例如用伏安法测电阻。
组合测量
指被测量与中间量的函数式中还有其 他未知数，须通过改变测量条件，得 出不同条件下的关系方程组，然后解 联立方程组求出被测量的数值。
2、测量方法(即数据读取方法)分类
测 直读法 利用仪表直接读取测量数据。
量
方 法
以绝对误差Δ与仪表上量限的比值所表示的 误差称为引用误差，其中绝对误差若取可能出 现的最大值则称为最大引用误差，可以用来评 价仪表性能,即仪表的准确度等级。
m
m 100 % Am
4.、正确度、精密度、准确度 正确度：表征系统误差的大小。 精密度：指在多次精密测量中，测量读数重 复一致的程度，表征即随机误差的大小。 准确度：表示测量中系统误差和随机误差两 者的综合影响，系统误差小称之为正确度高， 随机误差小称之为精密度高，准确度高则是指 系统误差和随机误差都比较小。指既“正确” 又“精密”的测量。可见准确度可以表示测量 结果与被测真值的一致程度。
m、x
2
p 3
之积或商（n、
m、、
为
x1、x
、x
2
3
的指数)，
、
1
、
2
3
为测量每个
中间量可能产生的相对误差， 则被测量y的相对误差为
dy n dx1 m dx2 p dx3
y
x1
x2
x3
最不利情况发生在符号相同时。 即
y n1 m 2 p 3
3、系统误差的消除方法
从制造角度：
改进仪表结构和制造工艺，如减少转动部分的 摩擦，加强对外界电磁场的屏蔽等。这也是消除 系统误差最根本的办法。
由于 A/D 转换的对
象必须是电压,所以需 要测量线路将被测量 转换为电压
通过A/D 转换 将电压转换为
数字脉冲
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数字脉冲 经
译码加到 显 示器
第三节 测量误差及其表示方法
一、测量误差的分类
系统误差
测量误差 分类
随机误差：偶发 原因引起大小方 向都不确定的误 差
基本误差：由仪表结构造 成的误差
2008. [3] 靳希，杨尔滨，赵玲 信号处理原理与应用[M].北 京：清华大学出版社，2008. [4] 申忠如 电气测量技术［M］.北京:科学出版社，
2003.
第一章 电气测量基础
• 第一节 电气测量概述 • 第二节 电工仪表的组成和基本原理 • 第三节 测量误差及其分析
第一节 电气测量概述
电气测量技术及信号处理
甘明刚 agan@
• 第1章 电气测量基础 • 第2章 电流与电压的测量 • 第3章 功率和电能的测量 • 第4章 电路参数的测量 • 第5章 测试信号调理技术 • 第6章 测量信号的数字化处理 • 第7章 虚拟测量系统 • 第8章 电气测量系统实验
选用教材：陈立周, 电气测量[M］.北京:机械工业出版 社，2009. 参考书： [1] 图曼斯基(S.Tumanski),电气测量原理与应用[M］. 北京:机械工业出版社，2009. [2]现代电气测量技术[M]. 天津：天津大学出版社，
比较法
将被测量与度量器放在比较仪器上进 行比较，从而求得被测量的数值。
零值法 较差法
比较仪表指零时，从度量器读出 被测量的数值
从比较仪求得差值，根据度量器数 值和比较差值，求得被测量的数值。
替代法
将已知量与被测量先后置于同一测 量装置中，若两次测量装置都处于 相同状态，可认为被测量等于已知 量，再从已知量读出被测量值。
y 可能产生的相对误差为
y x1 x2 x3 yyy y
最大误差出现在各中间量的相对误差符号相同之时。 即
y
x1 y
x2 y
x3 y
x1 y
1
x2 y
2
x3 y
3
若被测量为两个中间量之差
若被测量 y 为中间量 x1、x 2 之差， 1、 2 为测量每 个中间量可能产生的相对误差， 则被测量 y所产生
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三、工程上最大测量误差的估计及系统 误差的消除
1、直接测量方式的最大误差
若直接测量所用仪表的准确度为 K ，则直接 测量可能出现的相对误差最大值不会超过 K 值。
K %m
m 100 % Am
2、间接测量方式的最大误差
若被测量为n个中间量之和
若被测量 y 为 n 个中间量 x1、x2、x3 之和 1、 2、 3 为测量每个中间量可能产生的相对误差， 则
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二、模拟指示仪表的组成
模拟指示仪表中的三大部件
1.产生转动力矩的装置：利用电磁力的有磁电式、电磁 式、电动式、感应式、振动式等。利用电荷作用力的 有静电式等。
2.产生反作用力矩的装置：主要有游丝、悬丝等。
3.产生阻尼力矩的装置：可以利用电磁阻尼、空气阻尼、 油阻尼等。
三、数字仪表的组成
第二节 电工仪表的组成和基本原理
1、模拟指示仪表 模拟指示仪表是将被测电磁量转换为可
动部分的角位移，然后根据可动部分指针在 标尺上的位置直接读出被测量的数值。
2、数字仪表 数字仪表是将被测电磁量转换为电压，
再转换为数字量，并以数字方式直接显示。
3、比较仪器 指使用电桥、补偿等方法，将标准度量
器与被测量置于比较仪器中进行比较，从而 求得被测量。这类仪器除需要仪表本体外 （如电桥、电位差计等）还需要检流设备、 度量器等参与。
附加误差：偏离规定的工作 条件造成的误差
疏忽误差：测量 人员疏忽造成
二、测量误差的表示方法
1. 绝对误差
用测量值与被测量真值之间的差值所表 示的误差称为绝对误差。
⊿ AX A0
2.相对误差
绝对误差⊿与被测量真值之比，称为 相对误差。
100 % 或写成 100 %
A0
AX
3. 引用误差
的相对误差为
y
x1
x1 x2
1
x2 x1 x2
2
最大误差不仅与各中间量的相对误差有关，而且 与中间量之差有关，差越小，被测量 y 的相对误差 就越大。例如在并联电路中，用测到的总电流与一个 支路电流去求得另一支路的电流，这种方法不可取。
若被测量为若干中间量之积或商
若被测量
y
为若干中间量
x1n、x